硬件軟件都講完了，下來就將它們組裝起來吧！
一：元件選擇
製作本示波器所需的主要元件（包括顯示器、集成電路和繼電器）的型號、數量以及參考價格見表1，其中參考價格爲我買該元件時的價格，僅供參考。加上電阻電容總的費用不超過500元，如果你對顯示的要求不是很高，可以選擇分辨率低一些的顯示器那樣成本會有較大幅度的下降，比如一塊240*160的顯示器價格爲190元，而192*128的僅爲140元，建議顯示器的分辨率不要低於192*128。當然顯示器更換了，驅動程序也要根據顯示器的相關指令做相應的調整，這裏就不多說了。其他的元件（電阻電容等）按圖取值即可，程控放大器部分的一些特殊阻值的電阻可以通過電阻的串並聯以及使用多圈電位器調整得到。該示波器的探頭使用成品4MHz/40MHz探頭。
二．印刷板的設計及注意事項
印刷電路板使用熱轉印法制做，具體方法《無線電》上有詳細介紹這裏就不多講了。
本製作中的一些電路板是用雙面板做的，包括程控放大電路板、AD轉換及FIFO存儲器電路板和時鐘電路板。在業餘條件下製作雙面都走線的電路板是比較困難的，首先是不容易將 兩面走線對準，其次過孔無法沉銅。所以我只做了雙面覆銅板一面，另一面的銅箔全部用來 做接地，方法是在需要接地的地方直接放上焊盤通過過孔接在背面的銅箔上，這樣做的好處 是起到電磁屏蔽作用而且佈線相對單面板來說也更加簡單，不用來接地的孔用大鑽頭進行輕 微的擴孔削去周圍的銅箔就行了，本電路中的程控放大電路、時鐘電路和AD轉換與FIFO存儲 器電路都是用這種辦法做的，效果不錯。
1.程控放大電路印刷板見圖1，具體制作成電路板見圖2和圖3，從圖1中可以看出電源電路的大部分都是與程控放大器做在同一塊電路板上，印刷板上邊爲程控放大器電路部分，下邊爲負壓產生和正負電源穩壓電路，在安裝電路時首先安裝並調試電源電路，在電源電路裝調好後再安裝放大電路，因爲電源電路裝好後需要調整，如果先安裝放大電路那麼調整電源電路時就要斷開很多線，很麻煩，所以先裝調電源再裝放大電路，可以省去很多重複工作，具體做法電路調試中有詳細介紹。從圖2中可以看到5個深藍色的長方體塊，這是進行耦合方式選擇和放大（衰減）倍數控制的繼電器，體積僅比一個555大一點，當然在選擇繼電器時還可以選擇別的繼電器，只是電路板要進行一些變化，我選擇的這個繼電器（AQ-5V）在使用中有一些問題需要注意，一般的繼電器線圈繞組供電沒有正負極之分，而該繼電器有正負極之分，接錯了將沒有動作，其第1腳爲電源正，第10腳爲電源負，在設計電路時要特別注意。從圖2中還可以看出正面的覆銅層全部用來接地，做法如前所述。
圖3爲程控放大電路印刷板的背面，板子右上邊有兩個橘紅色的可變電容，這兩個電容的作用是對衰減後的信號進行邊沿補償，具體的調整後面會有詳細介紹。
2．高速 AD 轉換與 FIFO 存儲器電路
高速 AD 轉換與 FIFO 存儲電路 PCB 板圖見圖 4 所示，圖 5 和圖 6 爲該板的實物圖。從圖 4 中可以看到其中體積最小管腳最密的爲 AD 轉換器 ADS830E 的焊盤，往左依次是 74LVC574 和 IDT7204 的焊盤，上面是 74F08 的焊盤。這個電路是示波器的咽喉要道，但不用調試！只是在焊接 ADS830E 時應注意一下焊接技巧，因爲 ADS830E 的引腳比較多而且很密（引腳間距 0.65mm）所以焊接時容易因焊錫較多而造成短路，即然這樣焊接時還不如 給每個引腳上都鍍上焊錫，先不要管他是否短路，焊在電路板上再說，焊好後用浸上松香的銅編織網將多餘的焊錫吸掉就行，很簡單的操作。後面的 mega32 的焊接方法相同，從圖 6照片中可以看出 ADS830E 旁邊有很多松香，就是吸焊錫時殘留的，雖然有些影響美觀但對電路的性能沒有影響，業餘條件下還是可以接受的。
3．時鐘產生電路
因爲時鐘產生電路的工作頻率高達 60MHz，爲使其工作穩定也使用雙面板做，一面銅箔全部接地對高頻信號進行屏蔽減少輻射干擾。印刷板見圖 7 所示，圖 8 爲實物照片。因爲該 電路的最高工作頻率爲 60MHz，一般的 74LS 系列或 74HC 系列數字邏輯電路最高只能工作 在 40MHz 左右，不能滿足該電路的要求，所以只能選用速度等級更高的 74F 系列和 74AC 系列，相對來說 74F 系列更好買，所以本電路中的兩個與 60MHz 信號相關的芯片 74F74 和 74F151 都選擇 74F 系列，AD 轉換電路中的與門因爲也有可能工作在 60MHz（最快的兩個 掃速），所以也選用了 74F 系列中的 74F08。由於該電路板上全部爲數字電路，所以只要元 件選擇正確且安裝無誤不用調試即可正常工作，所以就不多說了。
4．MCU2 控制電路
MCU2 控制電路板其實就是一個 mega32 的最小系統板，板子上有復位電路、振盪器等保證 mega32 正常工作所需的基本電路和 ISP 程序下載接口，32 個 IO 口全部引出，與各部 分模塊相連，見整體圖。圖 9 爲 MCU2 控制電路的 PCB 板，圖 10 和圖 11 爲做好後的照片，從圖 10 中可以看出 mega32 所使用的晶振爲 18MHz，如硬件電路介紹中所述用 18MHz 晶振 是爲了提高屏幕的刷新率，增強示波器的實時性。這塊板子的製作沒有什麼特殊要求，只是 焊接 mega32 時用焊接 ADS830E 的方法即可，就不多說了。LCD 顯示器引線採用扁平排線， 所以要用接口連接。爲了試驗方便將 LCD 模塊的接口電路單獨做成一塊 PCB 板，沒有做在 這塊板上，見圖 12 所示，圖 13 爲 LCD 適配器電路的照片。因爲我做的這個示波器中的電 路都是一步一步實驗確定的，途中一個功能電路用好幾種方案，最後確定最佳電路。所以電 路都是做成模塊的，這樣的話便於組合實驗，當確定一整套最佳方案後再將所有的模塊做在 一塊電路板上。
圖 14 爲將 LCD 模塊與 LCD 接口電路連接起來的照片，在電路都固定好之後，LCD 模塊的接口電路是藏在 LCD 模塊底下的，在整體的照片中是看不到的。
5．MCU1 控制電路與整形電路
MCU1 控制電路的 PCB 板圖見圖 15，mega8 單片機使用雙列插 DIP 封裝，這種封裝的好處容易焊接，但佔用板子的面積大，如果想要做成示波表，最好將 mega8 換成貼片封裝的，以節省印刷板的面積，如果要擴展更多的按鍵，那麼最好使用一片 mega16-16AI，因爲mega8 一共有 23 個 IO 口，在本電路中基本將 IO 口用完了，所以還是換一個 32 個 IO 口的mega16 比較方便，成本增加不了幾塊錢，當然印刷板就得重新設計了。在安裝這塊電路板時有一個細節要注意，就是將所有元件焊完後在焊接場效應管 2sk192，而且焊接時要將烙鐵從插座上拔下，以免烙鐵上有感應靜電，因爲 2sk192 的柵極輸入電阻極高，而且結電容 很小，所以一點點的靜電感應就可以讓結電容上產生足以擊穿柵極的電壓，所以在儲存和焊接時要特別注意。平時存放內部沒有保護二極管的場效應管時應存放在金屬盒中或用金屬箔 包裹後存放，尤其是在空氣乾燥的北方。
三．電路調試
1. 在焊接程控放大電路時先焊板上的電源部分，首先是MC34063電路，該電路只要元件選擇正確一般不會出現問題，焊完MC34063部分後給電源輸入端接上8V的電源，測量C51兩端應改爲-8.3V左右，輸入空載電流不超過10mA，否則應檢查電路連接。測量正常後斷開電源，安裝LM337、LM317、LM7805以及外圍元件，裝好後通電，先調整負電源。調節Rw3，使LM337輸出端C55兩端的電壓爲-5V，調整Rw2使LM317輸出端C46兩端的電壓爲+5V即可，斷開電源繼續安裝其他元件。
2. 在電路焊接完畢後，將程序分別寫入兩片單片機，接上顯示器通電，一般顯示器只會背光亮而無顯示，或顯示全黑點（圖17和圖18所示），這是因爲顯示器的顯示偏置電壓不正常，要通過調節LCD轉接板上的電位器Rw_lcd調整，慢慢旋轉Rw_lcd的 螺口直到LCD顯示正常，正常的顯示應該爲實測波形圖那樣。
3. 將以上調整好後，本示波器就能正常顯示了，這一步要做的就是讓它正確顯示，進入示波器界面後屏幕的右邊應該能看見水平掃速、電壓靈敏度等各種參數，顯示可 能不正常但應該有顯示，否則說明兩片單片機之間的通信不正常，要檢查三根SPI 通信線是否連接正確，如果有參數顯示繼續往下走。下來是調整示波器的基線，未 調整的基線一般不會在水平中線位置，將程控放大電路的輸入端對地短路，這時會 在LCD屏上看到一條橫線（如圖19所示），如果橫線在最上邊或最下邊說明基線電 壓偏離太遠，這時調節程控放大器電路板上的Rw1，使其回到水平中線位置（如圖 20所示），此時測量程控放大器的輸出端對地的直流電壓應改爲2.5V，因爲AD轉換 器的輸入電壓範圍爲1.5V至3.5V，輸入幅度爲2Vpp，所以基線電壓應該爲AD轉換器 的輸入中點電壓。在調節好基線電壓後，按4個功能鍵看各參數的變化是否正常， 否則檢查各控制線是否連接正常，我曾將控制時鐘的4根線高低位接反導致屏幕上 顯示的最高水平掃速而實際是最低水平掃速，程控放大器也一樣，接錯會導致垂直 電壓靈敏度混亂，由於各電路板之間的連線比較多，所以在連接各塊電路板時一定 要細心謹防接錯。
4. 在進行完上述的調整之後這個示波器就基本能夠使用了，但在進行較高頻率測量時（高於100kHz）還需要調整輸入衰減電路中的邊沿補償電容，方法是從示波器的探頭輸入300kHz有效值爲1V的方波信號，在未進行補償調整之前一般會出現兩種情 況，分別如圖21和圖22所示，圖21所示的波形顯示的情況是補償過量，圖22所示的 波形顯示的情況是補償不足，在這種情況下仔細調整程控放大器電路中的兩個可變 電容C2和C3，直到波形正常，如圖23所示。總裝起來見圖24。
5. 對MCU1的振盪頻率微調
這是這臺示波器最後需要調整的電路了。MCU1承擔着測量頻率的任務，測頻的原理是數規定時間內脈衝的個數，所以這個“規定時間”就是測量頻率的基準時間，它的準確性將直接影響頻率測量的精度。測量頻率的基準時鐘由MCU1的晶體振盪器提 供，所以在購買晶振時一定要選擇質量好精度高的優等品，在裝調好其他電路後還 要對MCU1的晶體振盪器進行微調，具體辦法是用一個頻率精度比較高信號源（我使 用的是一臺DDS信號源）產生一個待測信號給示波器的輸入端，調整合適的掃速和 垂直靈敏度，在顯示器上會顯示出波形和頻率值，頻率值的最低位一般都是會有一 點偏差的，這時微調MCU1電路中的C24，使示波器的顯示頻率值與信號發生器的輸 出頻率值相等即可，爲了保證調整的可靠性最好多用幾個頻率跨度比較大的值進行 調整。
寫到這裏,關於這款示波器的製作已經敘述完畢了，對於這個示波器的性能我並不滿足，我還會做它的第二版、第三版，有什麼進展我還是會毫不保留的與大家分享，我 提一些簡易，也許對大家自制示波器有用：如果本電路中所有集成電路全部用小型的貼片封裝，時鐘產生電路的那些通用數字芯片用一片CPLD代替，繼電器換用寬帶的模擬開 關那麼這個示波器所有的電路都能做到像LCD顯示器那麼大的一塊雙面板上，因爲不用繼電器所以更省電，整個電路裝進一個合適的殼子中用兩節鋰電池供電不就成了示波表嗎？通過修改程序還可以加入更多實用功能，比如用一個定時器做PWM輸出控制LCD顯示器的背光亮度，通過擴展外部存儲空間或換用具有更大容量RAM的單片機如Mega128等實現波形存儲回放，或在對實時性要求不太高的情況下對採樣的數據進行FFT運算近似分析頻譜等。更多功能的實現有待與廣大電子愛好者的共同努力，我的這個不太完善的作品只想給廣大的電子愛好者們一個信心——示波器也是可以自己做的，希望不久的將來會有更加完善與更加廉價的DIY示波器作品的出現，使每個電子愛好者都能有一臺實用的DIY示波器！